Најчешћа секундарна литијумска батерија са високом густином енергије је литијум-јонска батерија. У поређењу са НиЦд/НиМХ батеријама великог капацитета, његова густина енергије је 1,52 пута већа. Има уједначен напон употребе од 3,6 В, што је три пута више од НиЦд и НиМХ батерија. Због свог високог унутрашњег отпора, није погодан за пуњење и пражњење велике струје, а потребна је прецизна контрола пуњења и пражњења да би се избегло оштећење батерије и постигла најбоља функција апликације. Литијум-јонске батерије се широко користе у разним преносивим електронским производима, укључујући мобилне телефоне, лаптоп рачунаре, МП3 плејере и тако даље.
